Effect of the coronal wall thickness of dental implant on the screw joint stability in internal implant-abutment connection
내부연결 원추형 임플란트 벽두께가 연결부 안정성에 미치는 영향
- 주제(키워드) internal conical connection , implant wall thickness , wedge effect , yield strength , elastic limit , implant diameter , axial displacement , removal torque loss
- 발행기관 강릉원주대학교 일반대학원
- 지도교수 조리라, 박찬진
- 발행년도 2015
- 학위수여년월 2015. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 치의학과
- 세부전공 치과보철학
- 원문페이지 100
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000006853
- 본문언어 영어
초록/요약
Purpose. In internal conical connection system, an appropriate wall thickness could prevent fracture failure of implant and maintain screw joint stability. The purpose of this study was to evaluate the effect of the implant wall thickness on load bearing capacity and screw joint stability. Materials and methods. After surveying of the thinnest wall thickness from commercially available implant systems with internal conical connection, the design and dimension of experimental implant was standardized. Experimental implants were customized with 4 different wall thickness, 0.2 mm, 0.3 mm, 0.4 mm and 0.5 mm. First experimental implant groups were subjected to failure test to evaluate yield strength and elastic limit. Second experimental implant groups were subjected to cyclic loading test. After abutment screw tightening for 30 Ncm and 250 N cyclic loading, coronal diameter expansion of implant and axial displacement was measured upon 1, 3, 10, and 1,000,000 cycles. Third experimental implant groups were subjected to vertical static loading of 250 N, 400 N, 500 N, 600 N, 700 N and 800 N. During static loading test, coronal diameter expansion of implant and axial displacement and removal torque value was measured after each loading step. Based on the results from experimental implants, commercially available implant system (Luna, Shinhung, Seoul, Korea) were evaluated with axial displacement and removal torque loss under wedge effect. Implants with 3 different diameters (Ø 4.0, 4.5, 5.0) were evaluated. First commercial implant groups were subjected to 500 N cyclic loading test and second experimental implant groups were subjected to vertical static loading test following identical test protocol of experimental implant. Repeated measure ANOVA and 2-way ANOVA were used for statistical analysis (α = 0.05). Results. Experimental implant with 0.2 mm wall thickness demonstrated significantly low yield strength and elastic limit (P < .0001). Experimental implant with 0.2 mm wall thickness showed significantly large coronal diameter expansion and axial displacement after 30 Ncm tightening (P < .0001). In cyclic loading test, experimental implant and commercial implant showed significant axial displacement after 1 cycle of loading (P < .0001). In experimental implant and commercial implant, the increasing magnitude of vertical load and thinner wall thickness of implant increased coronal diameter expansion of implant, axial displacement of abutment, removal torque loss of abutment screw (P < .0001). Experimental implant with 0.2 mm wall thickness demonstrated significantly large coronal diameter expansion, axial displacement, and removal torque loss after static loading (P < .0001). Conclusions. Implant with 0.2 mm wall thickness demonstrated significantly low elastic limit and yield strength. It also demonstrated large coronal diameter expansion, axial displacement and removal torque loss with the increase of static load. Sufficient coronal wall thickness of implant is required to resist the coronal diameter expansion, axial displacement and removal torque loss under wedge effect of internal conical connection.
more초록/요약
연구 목적 내부연결 원추형 임플란트에서 연결부 안정성을 유지하기 위해 적절한 벽두께가 필요하다. 이 논문의 목적은 서로 다른 벽두께를 가진 임플란트 시편을 이용하여 동일한 연결부 규격에서 임플란트의 벽두께 증가에 따른 연결부 안정성을 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법 11° 사면 연결부를 가진 내부연결 원추형 임플란트의 최대외경, 최소외경 및 지대주 연결부 직경을 조사하여 실험용 시편의 제작규격을 결정하였다. 내부연결 원추형 임플란트에서 0.2mm, 0.3mm, 0.4mm, 0.5mm의 서로 다른 벽두께에 따른 4종류의 실험시편을 제작하여 연결부 안정성을 평가하는 3가지 실험을 시행하였다. 정적 하중 실패실험을 통해 정적 하중에 따른 탄성한계와 항복강도를 측정하였다. 반복하중실험에서 지대주 나사를 30 Ncm 조임회전력을 가하여 체결한 뒤 250N 수직적 반복하중을 가하며 반복하중횟수(1회, 3회, 10회, 1,000,000회)에 따른 장축변위, 직경변화를 측정하였다. 정적하중실험에서 지대주 나사를 30Ncm 조임회전력을 가하여 체결한 뒤 250N, 400N, 500N, 600N, 700N, 800N의 수직정적하중을 가한 뒤 장축변위, 직경변화 및 풀림토크값을 측정하고, 각 하중단계 종료 후 지대주를 제거하여 직경복원률을 평가하였다. 실험결과를 토대로 상용화된 내부연결 원추형 임플란트에서 서로 다른 직경의 임플란트(Ø 4.0, 4.5, 5.0)에서 연결부 안정성을 평가하는 2가지 실험을 시행하였다. 상용임플란트에서 500N 하중을 적용하여 시편임플란트의 반복하중실험과 동일한 방법으로 반복하중실험을 시행하였다. 상용임플란트에서 시편임플란트와 동일한 방법으로 정적 하중실험을 시행하였다. 각 단계마다 디지털 마이크로미터를 이용하여 임플란트 직경과 수직적 높이를 측정하였고 전자 토크게이지를 이용하여 풀림토크값을 측정하였다. 이원배치분산분석과 반복측정을 이용한 분산분석을 이용하여 통계분석하였다(α = 0.05). 연구 결과 1. 내부연결 원추형 임플란트의 실험시편은 벽두께에 따라 유의한 항복강도, 탄성한계 차이를 보였으며, 0.2mm 벽두께 시편에서 유의하게 낮은 항복강도, 탄성한계가 관찰되었다(P < .0001). 2. 내부연결 원추형 임플란트의 실험시편과 상용임플란트시편에서 30Ncm 회전력을 가했을 때 가장 큰 장축변위가 관찰되었으며 0.2mm 벽두께의 실험시편에서 가장 큰 장축변위와 직경증가가 관찰되었다(P < .0001). 3. 내부연결 원추형 임플란트의 실험시편과 상용임플란트시편은 각각 250N과 500N의 반복하중 후 장축변위를 보였고 1회 반복하중 이내에 유의한 변위가 발생하였다(P < .0001). 4. 내부연결 원추형 임플란트의 실험시편과 상용임플란트시편은 정적 수직하중의 증가에 따라 장축변위, 풀림토크값 상실율이 모든 군에서 유의하게 증가하였다(P < .0001). 5. 내부연결 원추형 임플란트의 실험시편 및 상용임플란트시편은 벽두께의 증가에 따라 장축변위, 풀림토크값 상실율이 모든 군에서 유의하게 감소하였으며, 0.2mm 벽두께의 실험시편에서 유의하게 큰 풀림토크값 상실이 관찰되었다(P < .0001). 6. 내부연결 원추형 임플란트의 실험시편의 직경 증가는 250N 반복하중동안 발생하지 않았고, 정적 수직하중이 증가할수록 증가하였으며 0.2mm 벽두께의 실험시편에서 유의하게 큰 직경증가가 관찰되었다(P < .0001). 결론 내부연결 원추형 임플란트는 벽두께가 감소하고 수직하중이 증가함에 따라 장축변위, 직경변화 및 풀림토크값 상실율이 증가하였다. 특히, 0.2mm 벽두께에서 유의하게 낮은 항복강도, 탄성한계를 보였으며 정적 하중이 증가함에 따라 장축변위, 직경변화 및 풀림토크값 상실율이 증가하였다.
more목차
LITERATURE REVIEW
I. INTRODUCTION
II. MATERIALS AND METHODS
III. RESULTS
IV. DISCUSSION
V. CONCLUSION
REFERENCES
ABSTRACT IN KOREAN
ABSTRACT IN ENGLISH
